城市水生态建设中水生植物的功能及应用情况

结合水生态建设的意义及水生植物利用中的问题,总结了水生植物在城市水生态建设及水环境管理、保护与修复中的作用,重点分析了水生植物在景观美化及水质改善方面的功能;并基于目前水生态建设的形式,总结了常用的水生植物种类,以及基于时、空及个体特征而设计的植物配置模式,分析了目前水生植物应用中关注的重点,以及实现水生植物合理利用并发挥相应生态环境功能而需要进一步深入开展的工作,为后续相关工作提供有益参考。     

研究水生植物在南宁市园林景观中的应用

园林的规划和设计是当代各个城市在发展过程中非常重要的一部分,合理的规划和设计能够发挥出良好的景观效果,满足人们的欣赏需求。南宁市的园林景观建设过程中,由于水生植物资源非常丰富,所以在园林景观中的应用范围比较广。本文针对水生植物在南宁市园林景观中的应用进行分析,为园林景观的效果提供保证。     

用于人工景观水体污染治理的净水植物筛选

为了筛选出适应于本地区人工景观水体栽培、净化效果好、观赏价值高的净水植物,通过温室静态实验研究了白掌、吊兰、铜钱草和鸭掌木四种观赏植物在富营养化水体环境下的生长状况及对水中总氮、总磷、氨态氮、浊度和色度的去除能力。结果表明:鸭掌木、白掌、吊兰和铜钱草对水中总氮均具有较好的去除效果;白掌、吊兰、铜钱草对总磷的去除效果较好,鸭掌木对总磷的去除效果较差。铜钱草、吊兰对氨态氮的去除效果显著优于鸭掌木和白掌。四种植物对水质浊度、色度均具有较好的去除效果。在水体中生长过程中,鸭掌木的叶绿素相对含量增长率最高,而吊兰的叶绿素相对含量增长率最低;四种植物叶片含氮量增长率差异不显著;鸭掌木的生物量增长率最大,吊兰的最小。实验中四种供试植物在实验周期内均能较好地适应人工景观水体的水生环境,且处理后水中总氮、总磷和氨态氮三项水质指标均达到了地表水Ⅲ类标准,由此可见这四种供试植物均可作为用于本地区景观水体污染修复的备选净水植物。     

农田汇水河道水生植物原位净化工程处理效果分析

为了研究水生植物原位净化工程处理效果,于2017年5—11月,在江苏省泗洪县四河乡的农田汇水河道,利用水葫芦和绿狐尾藻构建组合生态浮床,沿着水流方向设置4个水质采样点,每月监测水体基本理化指标,主要包括水温(T)、酸碱度(pH)、溶解氧(DO)、总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD_(Cr))、悬浮物(SS),分析河段水质沿程变化;在试验开始时、每次采收时监测单位面积植物生物量,干物质含量与氮磷含量,计算植物氮磷富集量。结果显示:植物种养后,沿程各采样点数据对比,水体pH值逐渐趋于中性;各采样时间数据对比,水体DO浓度呈升高趋势。在植物旺盛生长期(7—10月),组合生态浮床对河段水体TN、TP、COD和SS的沿程总消减率分别为50.41%～78.00%、44.62%～73.33%、46.15%～57.82%和33.33%～52.38%,其中最高值出现在8月。按照有效试验周期180 d(5—10月)计算,水葫芦的氮、磷去除量分别约为0.76 g·m~(-2)·d~(-1)和0.09 g·m~(-2)·d~(-1);绿狐尾藻的氮、磷去除量分别约为1.17 g·m~(-2)·d~(-1)和0.08 g·m~(-2)·d~(-1)。除了植物自身的吸收作用,根系微生物降解作用在污染物净化过程中也发挥了重要作用。在农田汇水河道原位净化工程中,水葫芦与绿狐尾藻组合生态浮床大幅消减水体氮磷浓度,有效降解有机物及拦截颗粒物,对于缓解下游水域富营养化问题具有积极的意义。     

种养结合模式对池塘养殖尾水的循环利用效果

采用小试测坑试验研究了池塘养殖尾水中氮、磷营养物质在莲藕(Nelumbo nucifera Gaertn)和茭白(Zizania aquatica L.)两种水生经济植物种植中的消减和循环利用效果。结果显示,表面流运行方式下,两种植物种植测坑出水中溶解氧均显著升高且水温显著降低;两种植物种植测坑对养殖尾水中NO_2~--N、NH_4~+-N、总氮、总磷及高锰酸盐指数(COD_(Mn))去除率分别达到11.30%～26.27%、8.30%～26.60%、1.87%～20.60%、10.79%～19.70%和23.00%～30.65%,且随着水力负荷增加,莲藕和茭白种植测坑对总氮的去除效果均显著降低。利用莲藕和茭白对池塘养殖尾水进行循环利用,使池塘养殖尾水中的养分和水分得到双重循环利用,是降低水产养殖污染排放和改善池塘养殖环境的有效方法和途径。     

4种水生植物深度净化村镇生活污水厂尾水效果研究

通过设置动态模拟试验,持续进水、出水条件下分析比较了漂浮植物凤眼莲和水浮莲、沉水植物轮叶黑藻和挺水植物黄菖蒲对村镇生活污水厂(一级A标准)尾水深度净化效果,筛选出具有去污效果优势的水生植物,为优化水生植物生态修复工程技术在尾水深度净化中的应用提供依据。结果表明:经水生植物深度净化后,尾水水质得到明显改善,漂浮植物凤眼莲和水浮莲对尾水氮、磷的净化效果优于挺水植物黄菖蒲和沉水植物轮叶黑藻。试验周期内,污水厂尾水总氮、总磷和高锰酸盐指数(CODMn)平均浓度为12.22 mg?L-1、0.38mg?L-1和3.88 mg?L-1,凤眼莲、水浮莲、轮叶黑藻、黄菖蒲和对照各系统的总氮平均去除率分别为46.25%、45.74%、43.41%、38.39%和29.22%,总磷去除率分别为36.84%、34.21%、31.58%、28.95%和26.32%,CODMn去除率分别为42.27%、30.93%、32.47%、32.47%和37.89%。凤眼莲、水浮莲、黄菖蒲和轮叶黑藻生物量净增长率分别为550.5%、418.8%、210.6%和80.3%,凤眼莲生物量净增率最大。各处理系统内凤眼莲、水浮莲、黄菖蒲和轮叶黑藻对尾水氮富集量分别为7.36 g、2.33 g、5.12 g和4.46 g,对磷的富集量分别为0.60 g、0.19 g、0.33 g和0.78 g,凤眼莲富集氮能力优于另外3种水生植物,轮叶黑藻磷富集量高于另外3种水生植物。凤眼莲、水浮莲、黄菖蒲和轮叶黑藻植株吸收作用对尾水总氮去除的表观贡献率分别为15.29%、4.90%、11.17%和11.34%,对尾水总磷去除的表观贡献率分别为50.34%、17.17%、35.24%和76.34%。因此,可利用漂浮植物凤眼莲和沉水植物轮叶黑藻立体复合种养的方式深度净化生活污水厂尾水。     

10种水生植物水质净化效果及生态设计应用研究

选择了10种水生植物对水质净化效果进行研究,试验表明:水芹(Oenanthe javanica)、纸莎草(Cyperus papyrus)、蓼(Polygonum)对TP、TN的吸收效果最佳,其去除率均达到65.00%以上;筛选其中观赏价值高、净化效果佳的3组水生植物镶嵌组合进行生态设计,分别为纸莎草+蓼+萍蓬草(Nupharpumilum)、美人蕉(Canna indica)+泽泻(Alisma plantago-aquatica)+水芹、美人蕉+三白草(Saururus chinensis)+萍蓬草+梭鱼草(Pontederiacordata),发现美人蕉+三白草+萍蓬草+梭鱼草组合效果最好;对比植物镶嵌组合与单一类型的水生植物净化效果发现,镶嵌组合对TP的去除率比单一植物的平均去除率高11.98%,对TN的去除率高18.09%。     

水产养殖废水处理技术研究进展

水产养殖废水的处理技术主要有物理法、化学法和生物法。介绍了不同处理方法的应用现状及优缺点,提出生物处理方法特别是微生物处理将是水产养殖的研究重点,构建特定微生物与特定水生植物混养的原位处理系统是当前养殖行业特别是海水养殖的重点和发展方向。     

水生植物对不同氮磷水平养殖尾水的综合净化能力比较

为了筛选适用于不同氮磷浓度畜禽养殖尾水的生态浮岛优势物种，选取水芹、凤眼莲、鸢尾、再力花、黄菖蒲5种挺水植物和狐尾藻、伊乐藻、金鱼藻3种沉水植物，通过模拟实验考察了这8种植物在不同氮磷浓度条件下的生长特征及其对水中氨氮（NH₄⁺-N）、总磷（TP）、COD的去除效率，并对其进行曲线回归及主成分分析，综合评价不同水生植物对畜禽养殖废水中氮磷的净化功能。结果表明：凤眼莲、再力花在较低氮磷水平（NH₄⁺-N 80~120 mg·L^-1，TP 8~16 mg·L^-1）下的去除能力明显高于其他水生植物；水芹和黄菖蒲在较高氮磷水平（NH₄⁺-N 180~220 mg·L^-1，TP 30~35 mg·L^-1）下的去除效果较好，并具有良好的适应能力；沉水植物中狐尾藻净化效果较好，生物量增长显著（P<0.05）；凤眼莲在实验过程中虽净化能力良好，但易引发次生环境问题，应谨慎选择，因地制宜。